基于vb的solidworks夹具标准件的二次开发学士学位论文.docx

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基于vb的solidworks夹具标准件的二次开发学士学位论文

毕业设计报告（论文）

报告（论文）题目：

基于VB的SolidWorks夹具

标准件的二次开发

作者所在系部：

机械工程系

作者所在专业：

机械设计制造及其自动化

作者所在班级：

作者姓名：

作者学号：

7

指导教师姓名：

郑

完成时间：

本科生毕业设计（论文）原创性及知识产权声明

本人郑重声明：

所呈交的毕业设计（论文）

基于VB的SolidWorks夹具标准件的

二次开发是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作取得的成果。

除文中已经注

明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

因本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。

本毕业设计（论文）成果归北华航天工业学院所有。

本人遵循北华航天工业学院有关毕业设计（论文）的相关规定，提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本。

本人同意北华航天工业学院有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以营利为目的的前提下，可以公布非涉密毕业设计（论文）的部分或全部内容。

特此声明

毕业设计（论文）作指导教师：

2

摘要

SolidWorks是机电类行业应用最为广泛的软件之一。

本设计针对用VisualBasic（以下简称VB）软件对SolidWorks软件中的夹具标准件库的二次开发进行了详细的研究。

当今产品的需求日渐趋于多样性、多变性，技术更新周期不断缩短、应用不断加快，产品结构和功能日趋复杂，要求夹具设计和制造周期及组合时间不断缩短，宜采用统一化、通用化、系列化、组合化的方式进行设计。

通过使用计算机，在已有的CAD软件的基础上建立夹具标准件图库。

SolidWorks是一套基于Windows操作系统的CAD/CAM/PDM桌面集成系统。

用VB编程进行参数化设计，对Solidworks进行二次开发，在VB里面建立夹具相关参数的数据库，最后将SolidWorks绘图软件与VB编程软件通过尺寸参数区东以及接口技术，使二者结合到一起。

SolidWorks夹具标准件库二次开发的主要目的是提供一套计算机辅助设计的软件程序，将夹具标准件的设计过程参数化、模块化，能够实现夹具标准件的直接调用，以缩短设计者的设计过程及时间，从而提高生产率以缩短设计周期，并在这个过程中实现数据库数据结构、软件界面和交互菜单的设计，并进行软件调试、检测与评价。

通过对Solidworks的二次开发，可以减少设计人员的重复劳动，简化设计过程，提高设计质量，加快设计速度，从而使得夹具设计人员能将其主要精力集中于夹具设计创造性的工作。

可以使得企业提高产品开发能力和创新能力。

关键词二次开发SolidWorksVB夹具标准件数据库

Abstract

SolidWorksisoneofthemostwidelyusedsoftwareinthemechanicalandelectricalindustries.ThedesignhavegivenadetailedstudyaboutthesecondarydevelopmentofSolidWorksstandardpartsbasedonVB.

Innowday,thegrowingdemandforproductstendtodiversity,changeability,andtheupdatescyclesoftechnologyareshortening,theapplicationoftechnologyareaccelerating,productstructureandfunctionarebecomingincreasinglycomplicated,Atthesametimes,thedesigningandmanufacturingandtheportfolioingcycletimeoffixturehasrequiredcontinuouslytoshorten,sothefixtureadopttodesignwithaunified,GM,serializationandcombinationway.Throughusingthecomputers,weestablishthestandardpartslibraryoffixtureonthebasisoftheCADsoftware.

SolidWorksisaCAD/CAM/PDMintegrateddesktopsystembasedontheWindowsoperatingsystem.WeprogramwithVBtodoparametersdesigning,todotheSolidworkssecondarydevelopment,andfinallywewillcombinatetheSolidWorkssoftwareandVBwiththeinterfacingtechnology.

ThemainpurposeofstandardfixturebaseoftheseconddevelopmentofSolidWorksistoprovideacomputer-aideddesignsoftwareprogram.Theprogramwillmakethedesignprocessofthestandardfixtureparameters,modular,andachievethedirectcallofthestandardfixturetoshortenthedesignprocessandtimeofdesigners.Thereby,theproductivityisincreasedandthedesigncycleisshorten.Asthesametime,wecanfinishthedesignofthedatastructure,softwareinterfaceandinteractivemenuintheprocess,meanwhilethesoftwareisdebugging,testingandevaluation.

Thefinishmentofthissoftwarecanreducetheduplicationofworkandstreamlinethedesignprocess,improvedesignquality,acceleratedesign,andasaresult,fixturedesignstaffcanconcentrateoncreativeworkofthefixturedesign.Makeitpossibleforenterprisestoimproveproductdevelopmentcapacityandabilitytoinnovate.

KeywordssecondarydevelopmentSolidWorksVBfixturestandardpartsdatabase

目录

摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ

Abstract………………………………………………………………………………………Ⅱ

第1章绪论……………………………………………………………………………1

1.1课题综述…………………………………………………………………………1

1.1.1夹具发展与CAD技术联系…………………………………………1

1.1.2CAD技术发展的国内外现状…………………………………………2

1.2研究内容…………………………………………………………………3

1.2.1设计内容………………………………………………………………3

1.2.2设计思路………………………………………………………………3

第2章夹具计算机辅助设计……………………………………………………………4

2.1CAD技术概论………………………………………………………………4

2.1.1CAD概述………………………………………………………………4

2.1.2CAD的发展……………………………………………………………4

2.1.3CAD系统的构成………………………………………………………5

2.2SolidWorks简介…………………………………………………………6

2.2.1SolidWorks简述………………………………………………………6

2.2.2SolidWorks的主要功能………………………………………………6

2.2.3SolidWorks的优点及特性……………………………………………7

2.3利用VisualBaisc进行SolidWorks的二次开发………………………8

2.3.1二次开发机理…………………………………………………………8

2.3.2开发思路……………………………………………………………10

2.3.3开发过程……………………………………………………………11

第3章数据库………………………………………………………………………17

3.1数据库的发展…………………………………………………………17

3.2访问及创建数据库的方法……………………………………………18

3.2.1ODBC……………………………………………………………18

3.2.2数据控件和DAO………………………………………………18

3.2.3ODBCAPI………………………………………………………19

3.2.4VBSQL（VisualBasicLibraryforSQLServer）……………………19

3.2.5RDC（RemoteDateControl）和RDO…………………………………19

3.2.6ADO（ActiveDateObject）…………………………………………20

3.2.7ADC（AdvancedDateConnector）……………………………………20

3.3创建数据库………………………………………………………………………20

3.3.1代码的重用和运行的效率…………………………………………20

3.3.2实现的简易化，易维护化…………………………………………20

3.3.3安全性原则………………………………………………………20

第4章软件介绍及使用说明……………………………………………………25

4.1V型块设计………………………………………………………………26

4.2钻套设计………………………………………………………………26

4.3固定支承设计…………………………………………………………26

第5章程序调试，监测与评价……………………………………………………28

5.1软件调试与检测………………………………………………………28

5.2软件故障诊断…………………………………………………………28

5.2.1设计时……………………………………………………………28

5.2.2运行时……………………………………………………………28

5.2.3中断方式…………………………………………………………29

5.2.4软件调试方法……………………………………………………29

第6章结论…………………………………………………………………………31

致谢……………………………………………………………………………32

参考文献……………………………………………………………………………34

基于VB的SolidWorks夹具标准件的

二次开发

第1章绪论

1.1课题综述

1.1.1夹具发展与CAD技术联系

夹具是机械加工中应用最多的、不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

（1）高精随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达±5μm，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。

诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。

（2）高效为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。

为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。

新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用1～2秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。

（3）模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。

省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。

模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。

（4）通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。

元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。

随着科技水平的提高及机械制造工业的发展，特别是计算机辅助设计、辅助制造的广泛应用，对夹具的研究与设计水平的要求也越来越高。

在机械加工中，80%以上的辅助工具是夹具。

随着产品需求的多样性、多变性，技术更新周期不断缩短、应用不断加快，产品结构和功能日趋复杂，要求夹具设计和制造周期及组合时间不断缩短，宜采用统一化、通用化、系列化、组合化的方式进行设计。

在设计夹具时，应尽量从存储的标准件、通用件和其他可继承的结构和功能单元库中选择零部件。

SolidWorks夹具标准件库二次开发的主要目的是提供一套计算机辅助设计的软件程序将夹具标准件的设计过程参数化、模块化，能够实现夹具标准件的直接调用，以缩短设计者的设计过程及时间，从而提高生产率以缩短设计周期，并在这个过程中实现数据库数据结构和软件界面与交互菜单设计并进行软件调试、检测与评价。

1.1.2CAD技术发展的国内外现状

现代科技的飞速发展，推动了机械制造领域的技术革命，传统的机械制造方式正在向计算机集成制造系统发展，CIMS技术的最新特点是集成化，智能化，虚拟化，敏捷化和网络化，最近又有了绿色化的概念。

从总体结构来看，CIMS是建立在共同的数据库系统之上，其中CAD技术是CIMS的核心。

经过近40年的发展，CAD技术已日趋成熟，其应用范围也越来越广泛。

从建模功能上说，CAD系统由线框建模，曲面建模，实体建模演变到草图建模，参数化建模。

21世纪初将会出现所谓第四代CAD集成系统，他将在软件结构，数据模型，建模方法，人工智能，虚拟现实，快速成型，多媒体技术等方面实现新的突破，从而真正实现并行的工作方式，提供更完善，更高效的设计、分析、管理、控制和制造等方面的环境和工具。

人工智能，或者说具有人工智能专家系统，是一种求解问题和制定决策的智能软软件系统。

他在特定的专业领域内，把有关专家知识和经验表示成计算机能够接受和处理的符号形式，采用合适的推进规则和控制策略，解决该领域里只有专家才能解决的问题。

虚拟现实系统，是由计算机生成一个实时三维空间。

用户在其中可以“自由的”运动，并随意的观察周围物体或景物，通过传感设备与虚拟物体进行交互操作，在其中用户可以看到全彩色的主体景象，可以听到虚拟环境的音响，而且身体可以感受到虚拟环境所受反馈给它的作用力，由此使用户产生一种身临其境的感觉。

简单的说，虚拟现实技术使用计算机创造世界。

虚拟现实在CAD中的应用，利用信息技术，仿真技术，计算机技术对实现制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面仿真，以实现制造中可能出现的问题。

目前有些大型CAD系统已经提出了虚拟产品开发的概念，他们从传统零件中得CAD发展成面向企业，面向产品全过程以及可视化的产品数据管理体系。

在需求不断向多样化高性能，低成本发展的今天，面对日趋激烈的市场经济，制造业的经营战略，从50-60现代的“规模效益第一”和70-80年代“价格竞争第一”转变为90年代以来的“市场响应速度第一”，时间因素被提到了首要因素。

快速成型技术正是在这种需求下，通过计算机，数控，激光和材料等高新技术的集成而发展起来的，它是一种崭新的CAD技术。

它的基本原理是离散堆积思想，即在计算机控制与管理下根据零件CAD模型，采用材料精确堆积的方法制成原型制造方法，快速成型技术的出现，被认为是近20年来制造领域的重大突破，它开辟了不用刀具切削零件的新途径。

CAD的发展除以上几项最新技术外，它涉及到Internet技术，即利用Internet进行网上技术信息采集，传递，支持和服务安装在各地的设备，对他们进行远程的技术检测，诊断和控制等，从而可以进行网上订货，讨论产品设计，组织异地加工，生产和守候技术跟踪服务等。

现代科学技术如此日新月异的发展，确实为当今世界的设计，制造等行业带来了一场空前的技术革命。

在工业发达国家，CAD技术的应用已迅速从军工业向民用工业扩展，有高技术领域的应用向日用家电、轻工产品更新换代的设计和制造中延伸。

我国CAD技术的开发与应用总体上要比发达国家落后10年左右，特别是在应用方面，一是人们的观念尚未完全转变过来，二是现有的CAD系统的潜在功能并没有挖掘出来。

1.2研究内容

1.2.1设计内容

（1）用VB对SolidWorks软件进行二次开发技术研究；

（2）资料检索，外文资料翻译，调研；

（3）熟悉V型块及钻套的相关参数；

（4）熟悉VisualBasic编程软件及Solidworks绘图软件；

（5）软件总体框图设计；

（6）标准件参数数据库的结构开发；

（7）Solidworks二次开发技术的应用；

（8）程序结构设计、编写程序；

（9）软件调试，监测与评价；

（10）撰写论文。

1.2.2设计思路

（1）掌握VB语言，能够熟练编程；

（2）了解夹具的相关参数，将工具书上的数据建立数据库，并分析数据；

（3）根据手册上的样图，用Solidworks设计夹具标准件图；

（4）分析夹具各部分的关系，将夹具各部分参数化，进行几何分析；

（5）用VB语言编写程序，将夹具的设计过程参数化、程序化，最终靠点击相关参数得到夹具标准件图。

（6）对软件进行调试，检测。

通过此次设计，不仅是对四年学习生活的一个总结，更是对今后继续学习的一次锻炼。

在学习了四年的基础课、专业课之后，通过这次课题的考验，除了要求掌握好本专业的课程外，还要求对本专业相关的知识有足够的认识。

这次设计就要用到VB语言，不仅是对自己的一次考验，更是对自己所学知识的一个补充。

逐步锻炼自己独立完成工作的能力，以适应今后真正的考验。

第2章夹具计算机辅助设计

2.1CAD技术概论

2.1.1CAD概述

计算机辅助设计简称CAD，是英文称“ComputerAidedDesign”的缩写。

它是指工程技术人员以计算机为工具进行设计活动的整个过程，包括资料检索，方案构思，计算分析，工程绘图和编制技术文件等，是随着计算机，外围设备及其软件的发展而形成的一种综合性高新技术。

目前CAD技术已应用于飞机设计，船舶设计，建筑设计，机械设计，大规模集成电路设计等，机械CAD是其中的一个分支，是指利用CAD技术进行机械产品的设计工作。

计算机辅助设计能缩短设计时间，提高工作效率，节省人力、物力和财力，更重要的是提高了设计质量。

因此，CAD技术已得到各国工程技术人员的高度重视。

有些国家已把CAD和计算机辅助制造，计算机辅助测试及计算机辅助工程组成了一个集成系统，是设计，制造，测试和管理有机的组成为一体，形成高度的自动化，因此产生了自动化生产线和“无人工厂”。

计算机辅助设计的工作过程，可以用以下几个步骤来表示：

（1）向CAD系统输入设计要求，然后根据设计要求建立设计产品的模型。

（2）运用各种应用程序进行设计计算机和优化设计，同时确定设计方案及产品零件的主要参数，并将涉及的初步结果以数据库或图形的方式输出到显示器上。

（3）如果对设计的结果不满意，可以用人机交互的方式，对实际结果进行实时修改，直到满意为止。

（4）计算机的外围设备输出设计结果，包括涉及计算机的数据库及图样，也可直接对CAD的信息进行进一步加工后输出数控加工机床所需的指令程序。

2.1.2CAD的发展

CAD的概念是在1959年12月麻省理工学院召开的一次会议上提出的，该会议明确了CAD的概念，对以后的CAD的发展起了很得的作用，因此有人将此作为CAD发展的起点。

CAD从出现到现在的整个发展过程，大致经历了以下几个阶段：

（1）起初始阶段在50年代提出了CAD的设想，为CAD应用进行软、硬件准备；

（2）研制试验阶段在60年代中，研制成功试验性的CAD系统，其中具有代表性的使IBM和GM公司开发的汽车前窗玻璃线性设计系统，美国贝尔电话实验室用于印制电路设计得CAD系统等；

（3）技术商品化阶段在70年代时，CAD开始实用化，从二维的电路设计发展到三维的飞机，汽车，船舶等设计，出现了许多开发CAD系统公司，如CV,Calma,IBM,CDC等；

（4）发展阶段在80年代里，由于解决了三维几何造型，仿真等问题，CAD应用范围不断扩大，并且大中型系统向微型化发展，出现了应用极广的微机系统和性能良好的工作站CAD系统；

（5）普及阶段在90年代，随着CAD技术的发展，其系统性能提高，价格降低，CAD开始在设计领域全面普及，成为必不可少的设计工具。

2.1.3CAD系统的构成

计算机辅助设计系统组成主要分为硬件和软件两部分，按照不同的分类方法由可分为不同的层次和形式。

2.1.3.1CAD系统的组成

CAD系统由设计师，硬件和软件系统三部分组成。

CAD系统的计算机部分包括硬件和软件，它为工程产品设计提供了一个计算机软件，硬件环境。

一般来说，硬件时CAD系统的基础，软件是CAD系统的核心，一个完善的CAD系统应具有主要功能是：

具有快速的计算，分析和生成，处理图形的能力，存储程序，数据和快速检索的能力，输入，输出信息的能力以及具有良好的人机交互功能等。

CAD系统的软件，硬件主要内容有：

（1）CAD系统硬件CAD系统的硬件包括主机和外部设备，主机有中央处理器CPU和内存储器两部分组成，外部设备主要有输入设备，输出设备和外存储器组成。

（2）CAD系统软件CAD